[发明专利]一种串联补偿装置供能在线监测装置和方法

说明书

本发明提供一种串联补偿装置供能在线监测装置和方法，装置包括激光送能装置、平台测量装置和控制保护装置；激光送能装置的输出端连接平台测量装置的输入端，所述平台测量装置的输出端连接控制保护系统的输入端，所述控制保护系统的输出端连接串联补偿装置一次设备。本发明通过录波模块实现取能装置和激光送能装置发生切换时的暂态录波记录，对串联补偿装置供能故障分析提供了有效的信息，为激光送能装置和光伏功率变换器的运行寿命判断提供有效判据；本发明提高了串联补偿装置的有效利用率，且缩短了串联补偿装置运行维护时间。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种串联补偿装置供能在线监测装置和方法。

背景技术

串联补偿装置测量系统主要组成部分是平台测量箱，其功能是采集高压电容器平台上多路模拟量，并将模拟量转化为数字量，通过光通道将其传递到高压平台下的地面控制中心。串联补偿装置的测量系统一般包括多个平台测量箱，全部安装在与地面绝缘的高压平台之上。平台测量箱有两种供电方式，第一种是激光送能方式：从地面的激光送能装置将激光通过多路绝缘光缆送到高压平台上，再通过多路光电转化实现供能；第二种是CT取能方式：这种方式供电与地面完全隔离，是将高压线路CT的二次感应电流作为电流源，经过整流之后得到的直流电源实现供能。这两种供电方式可实现相互切换，当串联补偿装置退出运行时，采用激光送能的方式，当串联补偿装置投入运行时采用CT取能的方式。但是由于高压电容器平台上电磁环境复杂，且高海拔地区的昼夜温差大，影响平台测量箱安全稳定运行，因此需要对对串联补偿装置测量系统供能进行实时监测。

现有技术中的串联补偿装置监测系统仅采集地面激光送能装置的工作温度以及串联补偿装置高压平台上的测量模拟量，所以在串联补偿装置带电运行的情况下，无法获得高压电容器平台上平台测量箱的多个光伏功率变换器的工作情况以及整流之后的直流电压，监测系统本身有效利用率低，且由于采集信息不全面，导致串联补偿装置运行维护时间长。

发明内容

为了克服上述现有技术中有效利用率低以及串联补偿装置运行维护时间长的不足，本发明提供一种串联补偿装置供能在线监测装置，包括激光送能装置、平台测量装置和控制保护装置；激光送能装置的输出端连接平台测量装置的输入端，所述平台测量装置的输出端连接控制保护系统的输入端，所述控制保护系统的输出端连接串联补偿装置一次设备；

所述激光送能装置用于在所述一次设备退出时产生激光；

所述平台测量装置用于在所述一次设备投入时采集光伏功率变换器的工作温度、输出端采样电阻的端电压和转换电压，并基于采集的信息和激光得到频率信号，并基于频率信号输出数据帧；

所述控制保护装置基于数据帧对所述一次设备进行录波，并在对串联补偿装置或电力系统故障时对所述一次设备进行保护。

平台测量装置的输入端还设有取能装置；

所述取能装置用于在串联补偿装置一次设备投入时获取串联补偿装置一次设备输出的交流电，并把交流电转换为直流电。

所述平台测量装置包括平台电源模块和与平台电源模块连接的模数转换模块；

所述平台电源模块与激光送能装置连接，用于基于激光得到频率信号，并基于频率信号得到串型数据，还用于在串联补偿装置一次设备退出时将激光转换为直流电；

所述模数转换模块用于将来自于平台电源模块的直流电或来自于取能装置的直流电和交流电为数字信号，并基于串型数据和数字信号得到数据帧。

所述平台电源模块包括采集模块、光伏功率变换器和FPGA模块；

所述光伏功率变换器用于在一次设备退出时将激光转换为直流电，并将直流电传输给模数转换模块；

所述采集模块与光伏功率变换器和光伏功率变换器均连接，用于采集光伏功率变换器的运行信息，并将运行信息转换为频率信号；